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김솔(Sol Kim),오대민(Dae-min Oh),김영석(Youngsug Kim),김복성(Bok-seong Kim),강성원(Sung-won Kang) 대한환경공학회 2018 대한환경공학회지 Vol.40 No.3
인접국의 원전사고 발생시 바람의 영향으로 국내에 방사성물질이 유입될 수 있다. 이에 인접국의 원전사고가 국내에 미치는 영향을 분석하기 위하여 중국의 텐완 원전사고를 가정하여 모델링을 실시하였다. 대상 핵종으로 인공 방사성 핵종인 <SUP>137</SUP>Cs을 선정하였으며 <SUP>137</SUP>Cs의 대기를 통한 확산과 낙진에 의한 국내 영향을 분석하기 위하여 미국 해양대기청(NOAA)의 HYSPLIT 4 모델과 NOAA/ARL에서 제공하는 기상자료를 이용하였다. 가상원전사고의 발생 Scenario에 따른 <SUP>137</SUP>Cs의 배출량과 배출조건 및 강우 유무에 따른 영향을 살펴보기 위해 6가지의 시나리오를 작성하였다. 시나리오별 모의 결과 방출시간이 증가할수록 대기와 지면에 존재하는 137Cs의 농도가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 Scenario I과 Scenario II의 <SUP>137</SUP>Cs 침적률(%) 산정을 통하여 시뮬레이션 기간 중 <SUP>137</SUP>Cs이 강우가 발생한 우기가 건기에 비하여 높은 비율로 침적되는 것을 확인할 수 있었다. In the event of nuclear accident in neighboring countries, radioactive materials may enter the country due to the effect of wind. In order to analyze the impact of nuclear accident in neighboring countries, we simulate model about Tianwan nuclear power plant accident in China. The <SUP>137</SUP>Cs was selected as the target radionuclides and The HYSPLIT 4 model of the NOAA and meteorological data which provided by NOAA/ARL were used to analyze the diffusion effect of <SUP>137</SUP>Cs and the effect of radionuclide fallout. 6 scenarios were developed to examine the effect of emission time of <SUP>137</SUP>Cs at a nuclear power plant accident and the effect of rainfall. As the simulation results showed that the higher the emission time, the higher was the concentration of <SUP>137</SUP>Cs present in the atmosphere and on the ground. Based on the calculation of the <SUP>137</SUP>Cs deposition rate (%) from Scenario I and Scenario II, it was found that the rainy season during the simulation period was deposited at a higher rate than during the dry season.
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낙진방사성동위원소 (<SUP>137</SUP>Cs and <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>)를 이용한 토양침식 조사
윤정환(Jung-Hwan Yoon),김혁수(Hyucksoo Kim),양재의(Jae E. Yang),김계훈(Kye-Hoon Kim) 한국토양비료학회 2021 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2021 No.11
토양 침식은 전세계적인 문제로 이를 저감하기 위한 노력을 지속적으로 기울이고 있고, 침식 정도를 평가하기 위해 다양한 연구가 이뤄지고 있다. 우리나라를 비롯해 다양한 국가에서 범용적으로 사용되고 있는 토양침식조사 방법은 USLE(universal soil loss equation)이다. 이 방법은 경험적인 방법으로 강우, 토양특성, 경사, 작물, 관리 인자를 산출하고 모델식에 적용하는 것이다. 여러 장점이 있어 광범위하게 사용되고 있지만 인자 산정에 필요한 많은 정보가 필요한 점과 침식만을 평가하기 때문에 침식과 퇴적에 따른 공간적인 패턴을 조사하기에는 한계점이 있다. 이에 낙진방사성동위원소(fallout radionuclides, FRN)를 이용한 토양 침식 연구가 대안으로 연구되기 시작하였다. FRN은 강우시 대기에서부터 토양으로 낙진되며 토양입자와 강한 흡착을 통해 토양침식 과정에서 토양입자와 같이 이동한다. 이를 선행연구에서 토양침식 패턴과 FRN 농도 변화가 매우 상관성이 높은 것으로 보고하였고, 대표적인 FRN은 인공방사성물질인 <SUP>137</SUP>Cs과 자연방사성물질인 <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>, <SUP>7</SUP>Be 등이 있다. FRN을 이용한 토양 침식 조사 방법의 장점은 현장에서 토양을 채취하여 FRN 농도를 분석하고 이를 통해 정량적으로 침식량과 퇴적량, 그리고 공간적인 토양 이동 패턴을 조사할 수 있다. 이에 본 연구에서는 FRN을 이용한 토양침식 조사방법의 우리나라 적용 가능성을 확인해보고자 토양 침식이 가장 심하다고 보고되고 있는 고랭지(안반데기)와 울릉도 토양을 대상으로 연구를 수행하였다. 토양침식에 사용한 FRN은 <SUP>137</SUP>Cs과 <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>이며, 산출한 결과를 비교하고자 USLE로 토양침식량을 산정하였다. 안반데기의 한 경사면(20 x 120 m)에서 실험을 수행한 결과 <SUP>137</SUP>Cs과 <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>의 공간적인 분포 패턴이 지형에 따라 크게 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 이를 모델식에 적용하여 공간적인 토양 침식량을 평가한 결과 <SUP>137</SUP>Cs을 이용하였을 때는 83.5 ton ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>이, <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>을 이용하였을 때는 112.5 ton ha<SUP>-1 </SUP>yr<SUP>-1</SUP>이었다. USLE를 이용해 조사한 토양침식량은 166.0 ton ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>으로 큰 차이가 있었다. 울릉도 토양(14지점)을 대상으로 실험을 수행한 결과 울릉도 토양의 평균 토양침식량은 <SUP>137</SUP>Cs으로는 19.5 ton ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>이, <SUP>210</SUP>Pb<SUB>ex</SUB>은 24.0 ton ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>이었고, USLE로는 221.6 ton ha<SUP>-1</SUP> yr<SUP>-1</SUP>으로 큰 차이가 있었다. 특히, 울릉도는 USLE를 이용하였을 때 침식량이 매우 높게 산정되는데 이는 울릉도의 경사인자가 매우 큰 것과 더불어 화산회토에 대한 토양특성을 반영하는 침식인자 산정식과 울릉도에서 주로 재배되는 재배 작물에 대한 C, P 인자 산정이 미흡하기 때문이다. 이처럼 토양 이용 형태 및 지점별 특징적인 토양 특성 및 관리 방법에 대한 선행 연구결과가 필수적으로 필요한 USLE와 달리 토양 분석만으로 토양 침식량 산정 뿐 아니라 공간적인 토양 침식 및 퇴적 양상을 파악할 수 있는 FRN을 이용한 조사 방법은 큰 장점이 있다고 판단된다.
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방사성물질 측정망 현황 및 하천·호소 내 인공방사성물질 (<SUP>134</SUP>Cs, <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>131</SUP>I) 조사
김지유(Jiyu Kim),정현지(Hyun-ji Jung),안미정(Mijeong An),홍정기(Jung-Ki Hong),강태구(Taegu Kang),강태우(Tae-Woo Kang),조윤해(Yoon-Hae Cho),한영운(Yeong-Un Han),설빛나(Bitna Seol),김완석(Wansuk Kim),김경현(Kyunghyun Kim) 한국분석과학회 2015 분석과학 Vol.28 No.6
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심우진(Woo Jin Shim),박수진(Soo Jin Park) 대한지리학회 2018 대한지리학회지 Vol.53 No.1
우리나라는 높은 산지 비율과 인구밀도, 여름철 집중호우로 인한 토양침식의 위험성이 높다. 토양침식은 토지의 지속가능성을 저해하는 주요 요소로, 최근에는 토양침식 추정 모형이 광범위하게 활용되고 있다. 그러나 모형은 반영하는 변수에 따라 추정 결과의 차이가 크기 때문에 실제 발생하는 침식량을 산정하는 것으로 보기 어렵다. 특히 대부분의 모형이 단기적인 환경변수들을 활용하기 때문에, 장기간에 걸쳐서 나타나는 침식량의 추정에 한계가 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 <SUP>137</SUP>Cs 기법을 이용하여 연구지역의 1960년대 이후 평균 침식량을 살펴본 후 국내 토양침식 연구에서 가장 많이 활용되는 RUSLE(Revised Universal Soil Loss Equation)와 매개변수를 공유하는 USPED(Unit Stream Power-based Erosion Deposition) 두 모형과 비교하여 토양침식 모형의 국내 적용가능성을 평가하였다. <SUP>137</SUP>Cs기법을 통한 침식량 분석 결과, 연구지역은 1960년대 중반 이후 평균 28.97ton/ha의 침식이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이를 토지 이용 별로 살펴보면 경작지의 침식량은 67.58ton/ha/yr, 산지는 0.02ton/ha/yr으로 분석되었다. RUSLE모형과 USPED모형이 추정한 연구 지역의 연 평균 침식량은 각각 21.28ton/ha, 12.82ton/ha로 약 2배의 격차가 나타난다. <SUP>137</SUP>Cs기법을 기준으로 두 모형의 침식추정량을 비교한 결과, RUSLE의 연 평균 침식량은 0.73배, USPED는 0.43배 더 낮게 추정했다. 침식의 공간적 분포형태는 RUSLE가 실제 발생하는 침식 및 퇴적의 분포 형태를 USPED에 비해 더 잘 추정했다. 그러나 두 모형 모두 산지에서 보다 경작지의 침식량이 월등히 높은 현실에 맞지 않게, 경작지의 침식 추정량을 산지보다 부정확하게 추정했다. 이는 토양 침식 추정 모형이 국내의 집약적인 토지이용과 중단기 기간의 침식 현상을 종합적으로 반영하지 못하고 있다는 결과이다. 국내 상황에 맞는 변수 개발 및 모형 보정 등의 보완 과정이 선행되어야 하고 토양침식 연구에 모형의 적용과 해석에 비판적인 시각이 필요할 것이다. In the case of South Korea, there is a high risk of soil erosion caused by torrential rains of summer, high mountain rate, and population density. There are several ways to study soil erosion. Recently, soil erosion estimation model is most commonly used to study. However, the results of the soil erosion model are predicted value, not observed one. In particular, since most of the models utilize short-term environmental variables, it is reported that there is a limit to the estimation of erosion amount over a long period of time. Therefore, in this study, the <SUP>137</SUP>Cs method is used calculating a soil erosion and spatial distribution to identify the soil erosion estimation model that suits domestic condition, and compared with the soil erosion estimation models applied by RUSLE and USPED. The result of this study is summarized as follows. First of all, the annual average of soil erosion amount is 28.97ton/ha in the study area, Since each type of land use, the cultivated area has the annual 67.58ton/ha, forest area occurred 0.02ton/ha of soil erosion amount. Secondly, the average annual soil erosion amount of the study area estimated by RUSLE model and the USPED model resulted as 21.28ton/ha and 12.82ton/ha, respectively. RUSLE model estimated adequately in soil erosion amount and the spatial distribution patterns than USPED model. However, both models estimated incorrectly in the erosion of cultivated land. This result shows that the soil erosion estimation model does not fully reflect the intensive land use in Korea and the medium- and short-term soil erosion. Therefore, development of variables and calibration of models that are appropriate to the domestic situation would be necessary, and a critical view on applying and interpreting models in soil erosion research would be needed.
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김창종(Chang-Jong Kim),임충섭(Chung-seop Lim),이완로(Wanno Lee),장미(Mee Jang),지영용(Young-Yong Ji),정근호(Kun-Ho Chung),강문자(Mun-Ja Kang) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.6
본 연구는 국내에서 유통되는 수산물에 대한 방사능 농도 조사 결과를 바탕으로 평상시 수산물의 방사능 농도에 대한 기초자료 생산을 목표로 수행되었으며, 그 과정에서 사고 상황에 맞는 신속한 분석 방법과 최소검출가능농도 설정에 대해 고찰하였다. 국민건강통계의 섭취빈도를 참고로 하여 수산물 시료의 종류를 결정하였고, 전처리 과정을 간소화하여 <SUP>40</SUP>K, <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>134</SUP>Cs, <SUP>131</SUP>I의 방사능 농도를 분석하였다. 그 결과 40K는 21.9-3050 Bq/kg의 방사능 농도 범위를 나타내었으며, 인공방사성 핵종인 <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>134</SUP>Cs, <SUP>131</SUP>I의 방사능 농도는 최소검출가능농도 이하였다. 따라서, 2013년부터 2015년까지 조사한 국내 유통 수산물에 대해서는 후쿠시마 사고의 영향이 없는 것으로 판단할 수 있으며, 선량적인 측면에서 역시 분석한 핵종에 의한 추가적인 방사선 피폭 영향이 없다고 볼 수 있다. 최소검출가능농도의 경우 <SUP>137</SUP>Cs 0.140-1.97, <SUP>134</SUP>Cs 0.0900-1.89, <SUP>131</SUP><SUP></SUP>I 0.124-1.94 Bq/kg의 범위를 나타내었으며, 시료량 및 <SUP>40</SUP>K의 농도에 최소검출가능농도 변동을 확인할 수 있었다. 측정시간, <SUP>40</SUP>K의 농도, 검출기 종류 등의 인자에 따른 최소검출가능농도 설정에 관한 논의가 추후 필요할 것으로 판단된다. Samples of fishery products were tested for radioactivity by using the intake frequency data from Korea Health Statistics. The radioactivity of <SUP>40</SUP>K, <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>134</SUP>Cs, and <SUP>131</SUP>I was analyzed using gamma spectrometry with a simplified sample pre-treatment procedure. The radioactivity range for <SUP>40</SUP>K was 21.9-3050 Bq/kg, whereas the radioactivities of <SUP>137</SUP>Cs, <SUP>134</SUP>Cs, and 131I were under minimum detectable activity which were in the range of 0.140-1.97, 0.0900-1.89 and 0.124-1.94 Bq/kg, respectively, for the three species. The results suggest that the Fukushima accident did not have a significant impact on domestic fishery products, which were analyzed during the period from 2013 to 2015. Additionally, there seemed to be no significant impact of additional exposure dose by the analyzed radionuclides.
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